7.8单摆验证机械能守恒定律

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1、7.8机械能守恒定律一、机械能：物体所具有的动能和势能统称为机械能。E=EK+EP=mv2+mgh12动能和势能之间可以相互转化（一）动能和势能之间可以相互转化（二）动能和势能之间可以相互转化（三）观看视频1、上述实验说明什么问题？从能量角度阐述。2、上述实验中能量转化的原因是什么？总结归纳：通过重力或弹簧弹力做功，机械能可以从一种形式转化成另一种形式猜想：当只有重力或弹力做功时，物体动能和势能相互转化，而且机械能的总量保持不变？二、机械能守恒的理论推导（以自由落体为例）设小球下落时先后经历了A、B两点。因为只

2、有重力做功，根据动能定理有:V0=0h1h2V1V2AB又根据重力做功与重力势能的变化关系有：（选地面为参考面）由（1）、（2）两式得：机械能守恒定律：2.表达式:1.内容：在只有重力或弹簧弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，但总的机械能保持不变．机械能守恒定律的另一种表述：只有重力或弹簧弹力做功的情况下，重力势能或弹性势能的减少量（或增加量）等于动能的增加量（或减少量）.1、只有重力或弹簧弹力做功。2、只发生动能和势能间的相互转化。机械能守恒条件：讨论交流：“只有重力做功”与“只受重力作用”有区别吗

3、？对只有重力做功的理解：1、物体只受重力或弹簧弹力2、物体除受重力和弹簧弹力外还受其它力，但其它力不做功3、物体除受重力和弹簧弹力外还受其它力，其它力做功但其它力做功的代数和为零讨论

4、：判断下列各运动机械能是否守恒VAV1不计空气阻力和摩擦阻力V在粗糙的水平路面匀速行驶守恒不守恒分析如图5．8—3所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高为H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能为…………………………………………()A.mghB.mgHC.mg(H+h)D.mg(H—h

5、)解析：机械能是动能和势能的总和，因为选桌面为零势能面，所以开始时机械能为mgH，由于小球在下落过程中只受重力，所以小球在落地之前机械能守恒，即在下落过程中任意一个位置机械能都与开始时机械能相等．答案：B典例探究［例1］如图所示，下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动。在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是解析：机械能守恒的条件是：物体只受重力或

6、弹力的作用，或者还受其它力作用，但其它力不做功，那么在动能和势能的相互转化过程中，物体的机械能守恒。依照此条件分析，ABD三项均错。答案：C思考与讨论:2、（如下图5-8-5）把一个小球用细线悬挂起来，就成了一个单摆，摆长为L,最大偏角为θ，如果阻力可以忽略，小球运动到最低位置时的速度是多大？应用机械能守恒定律解题的基本步骤(1)确定研究对象，明确它的运动过程。(2)对物体受力分析，明确各力做功情况，判断机械能是否守恒。(3)选择参考平面，确定初状态和末状态的机械能.(4)利用机械能守恒定律列方程求解点评：机械

7、能是否守恒与物体的运动状态无关思考：下列关于物体机械能守恒的说法中，正确的是：A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.合外力对物体不做功，物体的机械能一定守恒C.物体只发生动能与势能的相互转化时，物体的机械能守恒D.运动的物体，若受合外力为零，则其机械能一定守恒E.做匀变速运动的物体的机械能不可能守恒(C)1、同一物体分别从高度相同，倾角不同的光滑斜面的顶端滑到底端时，相同的物理量是（　　）A.动能B.速度C.速率D.重力所做的功例与练足球运动员用力踢质量为0.3kg的静止足球，使足球以10m/s的速度飞出，

8、假定脚踢足球时对足球的平均作用力为400N，球在水平面上运动了20m后停止，那么人对足球做的功为：A、8000JB、4000JC、15JD、无法确定单项OAB5、质量为2Kg的物体沿半径为1m的1/4圆弧从最高点A由静止滑下，滑至最低点B时速率为4m/s，求物体在滑下过程中克服阻力所做的功。例与练物体在滑下过程中克服阻力所做功4JA到B由动能定理：